水力发电系统技术方案

水轮机(11)设置在供流体流动的流路(40)中。发电机(12)由水轮机(11)驱动。控制部(13)进行第一控制。流路(40)包含位于水轮机(11)的流入侧的第一流路(41)。控制部(13)在第一控制中控制水轮机(11)的流量(Qw)或水头(ΔPw)，以使第一流路(41)中的流体的压力(Pa)、第一流路(41)中的流体的流量(Qa)、使流体向第一流路(41)流出的第一贮存槽(50)中的流体的液位(Ha)中的任一者接近第一目标值。(Ha)中的任一者接近第一目标值。(Ha)中的任一者接近第一目标值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水力发电系统


[0001]本公开涉及一种水力发电系统。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种水力发电系统。该水力发电系统包括：设置在供流体流动的流路中的水轮机；由水轮机驱动的发电机；用于调节水轮机的有效水头的水头调节装置；以及控制部。控制部协调进行流量控制和水头调节控制，在流量控制中控制发电机以使水轮机的流量接近目标流量，在水头调节控制中利用水头调节装置调节水轮机的有效水头以使水轮机的有效水头在第一范围内。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本公开专利公报特开2018－119547号公报

技术实现思路

[0006]－专利技术要解决的技术问题－
[0007]但是，在专利文献1的系统中，虽然能够管理水轮机的流出侧的流路的状态，但难以管理水轮机的流入侧的流路的状态。
[0008]－用以解决技术问题的技术方案－
[0009]本公开的第一方面涉及一种水力发电系统，该水力发电系统包括水轮机11、发电机12以及控制部13，所述水轮机11布置在供流体流动的流路40中，所述发电机12由所述水轮机11驱动，所述控制部13进行第一控制，所述流路40包含位于所述水轮机11的流入侧的第一流路41，所述控制部13在所述第一控制中控制所述水轮机11的流量Qw或水头ΔPw，以使所述第一流路41中的所述流体的压力Pa、所述第一流路41中的所述流体的流量Qa、使所述流体向所述第一流路41流出的第一贮存槽50中的所述流体的液位Ha中的任一者接近第一目标值。
[0010]在第一方面式中，通过进行第一控制，能够管理水轮机11的流入侧的流路即第一流路41的状态。
[0011]本公开的第二方面是，在第一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13通过控制所述发电机12的扭矩或转速来控制所述水轮机11的流量Qw或水头ΔPw。
[0012]本公开的第三方面是，在第一或第二方面的基础上，其特征在于：所述控制部13能够执行所述第一控制和第二控制，所述流路40包含所述第一流路41和位于所述水轮机11的流出侧的第二流路42，所述控制部13在所述第二控制中控制所述水轮机11的流量Qw或水头ΔPw，以使所述第二流路42中的所述流体的压力Pb、所述第二流路42中的所述流体的流量Qb、供所述流体从所述第二流路42流入的第二贮存槽51中的所述流体的液位Hb中的任一者接近第二目标值。
[0013]在第三方面中，通过进行第二控制，能够管理水轮机11的流出侧的流路即第二流
路42的状态。
[0014]本公开的第四方面是，在第一到第三方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述第一流路41包含水轮机流路45和分支流路46，向所述水轮机11流入的所述流体的至少一部分在所述水轮机流路45中流动，所述分支流路46从所述水轮机流路45分支出来。
[0015]在第四方面中，通过进行第一控制，能够管理水轮机流路45或分支流路46的状态。
[0016]本公开的第五方面是，在第四方面的基础上，其特征在于：所述控制部13进行所述第一控制，以使所述分支流路46中的所述流体的累计流量接近目标累计流量。
[0017]在第五方面中，能够管理分支流路46中的流体的累计流量。
[0018]本公开的第六方面是，在第四或第五方面的基础上，其特征在于：在所述分支流路46中设置有调节所述流体的流量或压力的调节机构60。
[0019]本公开的第七方面是，在第六方面的基础上，其特征在于：所述控制部13在所述第一控制中控制所述水轮机11的流量Qw或水头ΔPw，以使所述调节机构60的入口附近的所述流体的压力接近所述第一目标值。
[0020]在第七方面中，通过进行第一控制，能够使对调节机构60的控制性提高。
[0021]本公开的第八方面是，在第一到第七方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13基于所述流路40所包含的任意地点处的所述流体的压力、所述任意地点与推定对象地点之间的流路条件、以及所述任意地点与所述推定对象地点之间的流路中的所述流体的流量，来推定所述第一流路41中的所述流体的压力Pa，所述推定对象地点是与所述任意地点不同的应推定所述第一流路41中的所述流体的压力Pa的地点。
[0022]在第八方面中，由于也可以不设置检测第一流路41中的流体的压力Pa的压力传感器，因此能够降低设置成本。
[0023]本公开的第九方面是，在第一到第七方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13基于与任意地点处的所述流体的不同流量相应的压力，来推定所述第一贮存槽50中的所述流体的液位Ha，所述任意地点在所述流路40中位于所述第一贮存槽50与所述水轮机11之间。
[0024]在第九方面中，由于也可以不设置检测第一贮存槽50中的流体的液位Ha的液位传感器，因此能够降低设置成本。
[0025]本公开的第十方面是，在第四到第七方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13基于与推定对象地点不同的任意地点处的所述流体的流量，来推定所述第一流路41中的所述流体的流量Qa，所述推定对象地点是应推定所述第一流路41中的所述流体的流量Qa的地点。
[0026]本公开的第十一方面是，在第四到第七方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13基于应推定所述第一流路41中的所述流体的流量Qa的推定对象地点处的所述流体的压力、与所述推定对象地点不同的任意地点处的所述流体的压力、以及所述推定对象地点与所述任意地点之间的流路条件，来推定所述第一流路41中的所述流体的流量Qa。
[0027]在第十及第十一方面中，由于也可以不设置检测第一流路41中的流体的流量Qa的流量传感器，因此能够降低设置成本。
[0028]本公开的第十二方面是，在第一到第十一方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述控制部13能够利用由所述发电机12产生的电力来工作。
[0029]在第十二方面中，通过利用由发电机12产生的电力使控制部13工作，由此，即使在向控制部13供电的电力系统停电时也能够进行第一控制。
附图说明
[0030]图1是示例出设置有第一实施方式的水力发电系统的流路的结构的图；
[0031]图2是示例出控制部的结构的框图；
[0032]图3是示例出水力发电系统的特性图的曲线图；
[0033]图4是示例出第一实施方式中的第一控制(流量控制)的流程图；
[0034]图5是示例出第一实施方式中的第二控制(流量控制)的流程图；
[0035]图6是示例出第一实施方式中的第一控制(水头控制)的流程图；
[0036]图7是示例出第一实施方式中的第二控制(水头控制)的流程图；
[0037]图8是示例出设置有第一实施方式的变形例1的水力发电系统的流路的结构的图；
[0038]图9是示例出设置有第一实施方式的变形例2的水力发电系统的流路的结构的图；
[0039]图10是示例出设置有第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水力发电系统，其特征在于：包括水轮机(11)、发电机(12)以及控制部(13)，所述水轮机(11)布置在供流体流动的流路(40)中，所述发电机(12)由所述水轮机(11)驱动，所述控制部(13)进行第一控制，所述流路(40)包含位于所述水轮机(11)的流入侧的第一流路(41)，所述控制部(13)在所述第一控制中控制所述水轮机(11)的流量(Qw)或水头(ΔPw)，以使所述第一流路(41)中的所述流体的压力(Pa)、所述第一流路(41)中的所述流体的流量(Qa)、使所述流体向所述第一流路(41)流出的第一贮存槽(50)中的所述流体的液位(Ha)中的任一者接近第一目标值。2.根据权利要求1所述的水力发电系统，其特征在于：所述控制部(13)通过控制所述发电机(12)的扭矩或转速来控制所述水轮机(11)的流量(Qw)或水头(ΔPw)。3.根据权利要求1或2所述的水力发电系统，其特征在于：所述控制部(13)能够执行所述第一控制和第二控制，所述流路(40)包含所述第一流路(41)和位于所述水轮机(11)的流出侧的第二流路(42)，所述控制部(13)在所述第二控制中控制所述水轮机(11)的流量(Qw)或水头(ΔPw)，以使所述第二流路(42)中的所述流体的压力(Pb)、所述第二流路(42)中的所述流体的流量(Qb)、供所述流体从所述第二流路(42)流入的第二贮存槽(51)中的所述流体的液位(Hb)中的任一者接近第二目标值。4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的水力发电系统，其特征在于：所述第一流路(41)包含水轮机流路(45)和分支流路(46)，向所述水轮机(11)流入的所述流体的至少一部分在所述水轮机流路(45)中流动，所述分支流路(46)从所述水轮机流路(45)分支出来。5.根据权利要求4所述的水力发电系统，其特征在于：所述控制部(13)进行所述第一控制，以使所述分支流路(46)中的所述流体的累计流量接近目标累计流量。6.根据权利要求4或5所述的水力发电系统，其特征在于：在所述分支流路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田佳幸，须原淳，园田孝雄，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：